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基于遮挡率的城市三维天际轮廓线自动化生成与诊断方法技术

技术编号:26731264 阅读:27 留言:0更新日期:2020-12-15 14:33
本发明专利技术公开一种基于遮挡率的城市三维天际轮廓线自动化生成与诊断方法,利用Supermap GIS城市模型平台与增强现实技术与设备,以城市现状三维建筑形态与地形高程数据为基础,通过输入城市设计方案矢量模型,构建三维天际轮廓线设计方案模型,并自动生成设计方案与城市现状的天际轮廓线正射影像图;然后对正射影像图进行栅格化处理后,计算现状天际轮廓线和生成天际轮廓线对背景山体的遮挡率;通过使用绘图设备和虚拟影像全息交互设备,输出自动生成的城市三维天际轮廓线方案图纸与虚拟影像。本发明专利技术通过实时三维天际轮廓线模拟以及背景山体遮挡率自动诊断的方式,为规划管理者、实施者提供客观、高效的城市天际线诊断与评估方法。

【技术实现步骤摘要】
基于遮挡率的城市三维天际轮廓线自动化生成与诊断方法
本专利技术属于城市设计的天际轮廓线研究与设计
,具体涉及一种基于遮挡率的城市三维天际线轮廓线自动生成与诊断方法。
技术介绍
城市天际轮廓线是由城市中的高层建筑与背景山体共同构成的整体或局部形象,是城市规划建设成果的直观反映。在品质化的城镇空间建设过程中,城市天际轮廓形态不仅作为城市重要的视觉美学景观而备受关注,同时其作为城市经济社会发展的空间表征,日益受到城市规划者与管理者的重视与广泛讨论。目前,城市三维天际轮廓线的观测与评估研究已成为高品质城市空间建设进程中的一个关键议题,但在具体的观测与评估方法上仍有待更多科学性的探索与更深入的实践研究。结合相关文献与案例研究,既有的城市天际轮廓线的观测与评估方法如下所示:1、拍照与绘图观测评估法在传统城市规划研究与设计中,多采用拍照图像处理或者辅助绘图的方式提取城市天际轮廓线并基于主观的美学视角对天际轮廓线进行评估与优化设计。这一过程往往需要大量的人工测量工作,研究精度较低,且多基于主观感性和传统美学,在天际线的诊断与评估中缺乏客观本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遮挡率的城市三维天际轮廓线自动化生成与诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)采集城市现状三维空间形态基础数据;/n(2)构建城市现状三维形态基底模型,生成城市现状三维天际轮廓线的正射影像图;/n(3)生成三维天际轮廓线设计方案模型,并生成相应天际线的正射影像图;/n(4)计算现状天际轮廓线和生成天际轮廓线与背景山体的遮挡率;/n(5)输出自动生成的城市三维天际轮廓线方案图纸与虚拟影像并进行交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于遮挡率的城市三维天际轮廓线自动化生成与诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采集城市现状三维空间形态基础数据;
(2)构建城市现状三维形态基底模型,生成城市现状三维天际轮廓线的正射影像图;
(3)生成三维天际轮廓线设计方案模型,并生成相应天际线的正射影像图;
(4)计算现状天际轮廓线和生成天际轮廓线与背景山体的遮挡率;
(5)输出自动生成的城市三维天际轮廓线方案图纸与虚拟影像并进行交互。


2.根据权利要求1所述的一种基于遮挡率的城市三维天际轮廓线自动化生成与诊断方法,其特征在于,所述步骤(1)包括以下步骤:
(11)通过对目标范围进行现场踏勘,并使用内置GPS坐标记录模块的地面三维激光扫描仪对城市三维建筑形态进行高分辨率的扫描,获取目标范围内带经纬度坐标的城市三维空间形态矢量数据;
(12)使用搭载移动测量系统的四旋翼无人机对目标范围的地势地形进行测量,获取城市现状带经纬度坐标的地形矢量DEM数据。


3.根据权利要求1所述的一种基于遮挡率的城市三维天际轮廓线自动化生成与诊断方法,其特征在于,所述步骤(2)包括以下步骤:
(21)数据格式规整与坐标统一:对步骤(1)获取的城市空间矢量数据进行数据格式规整,统一转化为“.udb”格式数据集,并将各项数据的坐标统一转换为WGS84坐标系,并将规整和转换完成的数据按类别存储到1TB容量以上的移动硬盘中;
(22)城市现状三维形态基底模型的构建:基于SuperMapGIS提供的矢量数据接口,将规整和统一坐标后的步骤(1)所获取的城市基础数据按类别分层输入到计算机中,并在SuperMapGIS平台中将城市三维建筑形态数据落位于地形表面上,进而构建城市现状三维形态基底模型;
(23)选取观测点,生成现状三维天际轮廓线正射影像图:在现状三维形态基底模型中设置若干人眼高度的观测点,确定观测点的视线方向与视角,进而生成城市现状三维天际轮廓线的正射影像图。


4.根据权利要求1所述的一种基于遮挡率的城市三维天际轮廓线自动化生成与诊断方法,其特征在于,所述步骤(3)包括以下步骤:
(31)城市设计方案矢量模型的标准化处理:输入目标范围内的城市设计方案矢量模型,并将其数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨俊宴郑屹史北祥叶晟之史宜印舜尧张方圆
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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